- •Гидравлика
- •Требования к выполнению и оформлению контрольной работы
- •Задание 1
- •Исходные данные к задаче
- •Методические указания
- •Задание 2
- •Исходные данные к задаче
- •Методические указания
- •Задание 3
- •Исходные данные к задаче
- •Методические указания
- •Задание 4
- •Методические указания
- •Исходные данные к задаче
- •Задание 5
- •Исходные данные к задаче
- •Методические указания
- •Задание 6
- •Исходные данные к задаче
- •Методические указания
- •Значения сопротивления напорных пожарных рукавов
- •Задание 7
- •Исходные данные к задаче
- •Методические указания
- •Значения коэффициента расхода жидкости
- •Задание 8
- •Исходные данные к задаче
- •Методические указания
- •Задание 9
- •Исходные данные к задаче
- •Методические указания
- •Задание 10
- •Исходные данные к задаче
- •Методические указания
- •Значение плотности воды в зависимости от температуры
Исходные данные к задаче
Таблица № 4
Предпоследняя цифра номера зачетной книжки |
|
Последняя цифра номера зачетной книжки |
|
1 |
4 |
1 |
12 |
2 |
2 |
2 |
10 |
3 |
3 |
3 |
14 |
4 |
4 |
4 |
15 |
5 |
8 |
5 |
16 |
6 |
7 |
6 |
20 |
7 |
6 |
7 |
15 |
8 |
9 |
8 |
16 |
9 |
10 |
9 |
11 |
0 |
6 |
0 |
13 |
Задание 5
Ответить на теоретические вопросы:
1. Как определяется средняя скорость в живом сечении потока? Что такое гидравлический радиус и гидравлический диаметр и зачем введены эти понятия? Чем отличается равномерное движение от неравномерного? Понятие идеальной жидкости.
2. Приведите вывод уравнения неразрывности для элементарной струйки и для потока жидкости и объясните его физический смысл.
Решить задачу:
Определить, какое необходимо создать давление с помощью насоса, чтобы лафетный ствол обеспечивал расход равный Q. Потерями напора местными и по длине пренебречь. Диаметр выходного отверстия лафетного ствола d принять по таблице. Схема подсоединения лафетного ствола показана на рисунке 7. Плотность воды 1000 .
Рис. 7. Рисунок к задаче № 5.
Исходные данные к задаче
Таблица № 6
Предпоследняя цифра номера зачетной книжки |
|
Последняя цифра номера зачетной книжки |
Q, л/с |
1 |
25 |
1 |
20 |
2 |
28 |
2 |
25 |
3 |
32 |
3 |
30 |
4 |
38 |
4 |
35 |
5 |
25 |
5 |
26 |
6 |
28 |
6 |
29 |
7 |
32 |
7 |
32 |
8 |
38 |
8 |
30 |
9 |
25 |
9 |
23 |
0 |
28 |
0 |
28 |
Методические указания
Так как потерь напора в данном случае нет, следовательно, давление на входе в лафетный ствол равно давлению на насосе.
Составим схематичный рисунок лафетного ствола и выберем сечения:
Рис. 8. Схематичный рисунок лафетного ствола с выбором сечений.
Вода поступает через два рукава d= 77 мм и, создавая струю, выходит через отверстие.
Составляется уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2. Производится анализ слагаемых уравнения:
, (5.1)
z1= z2 – геометрические высоты сечений, в данном случае они равны, т.к. расположены на одном уровне.
Давление на выходе из ствола равно атмосферному, т.е..
P1 - давление, создаваемое на насосе (так как расчет ведем без учета потерь);
Скорость движения воды в сечениях определяется из формулы определения расхода:
(5.2)
полученном из уравнения неразрывности потока:
, (5.3)
где - площадь поперечного сечения потока.
Задание 6
Ответить на теоретические вопросы:
1. Приведите уравнения движения идеальной и реальной жидкости и поясните, что характеризуют отдельные их члены.
2. Напишите уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости и для потока реальной жидкости. Объясните его физический смысл и дайте геометрическую интерпретацию.
Решить задачу:
Рассчитать, какое минимальное давление необходимо создать на насосе автоцистерны, чтобы подать ствол РС-70 (ствол А) в окно 3-го этажа с расходом Q. Рукавная линия проложена из 3-х рукавов диаметром 77 мм и одного разветвления. Коэффициент местных потерь ,.Плотность воды 1000 .
Рис. 9. Рисунок к задаче № 6.
Схема подачи ствола РС-70.